早期高空作业系统演变为定量高空作业系统   三水高空路灯车出租, 三水高空路灯车租赁, 三水高空路灯车价格   该时期的定量高空作业系统能够对车厢数目及类型固定的列车进行自动化的高空作业作业，系统具有车厢到位的光电检测及列车牵引装置，高空作业过程中火车始终处于缓慢行驶的状态，当每节车厢到达卸料口下方时开始卸料，在即将驶离卸料口下方时关闭卸料闸门。散料在车厢内的高空作业高度通过储料仓下的卸料刮板来设定，利用料堆达到卸料口高度时会发生阻塞的原理来实现料位自动控制。每节车厢的实际装载量通过高空作业前后的轨道衡来确定，但由于高空作业前后两个轨道衡的安装位置至少需间隔三个车厢的距离，因此该系统的主要缺点是不能实时、精确的控制装载量，且散料密度变化、车厢侧壁变形及车厢之间相互牵制都会影响系统定量效果。针对轨道衡高空作业系统定量精度难以提高的问题，随后又出现了采用预称重方法的高空作业系统，该类系统在定量高空作业系统储料仓下方增加了一个称重仓来保证各节车厢始终具有相同的装载量，因此不再需要轨道衡，同时通过对车辆牵引速度的预先设定及控制可达到均匀高空作业的效果。实际应用中，该类高空作业系统通常包含了多个称重仓来避免车辆等待称重而消耗过多时间的缺点，实现了快速定量高空作业的目的。目前，铁路高空作业系统仍基于多称重仓的结构形式，并利用射频电子标签来解决车厢类型不同的问题，定量误差可控制在0.01%以内，牵引速度为8~20m/min，每分钟可完成约84吨散料的装载。

     定量高空作业系统中卸料刮板的结构公路散料的定量高空作业系统与铁路高空路灯车系统的发展历程比较相似，都经历了从轨道衡定量到称重仓定量的过程，但公路高空路灯车作业一般采用了定量间歇的高空作业方式，且对定量要求更为敏感，其主要原因是超载会对车辆及公路造成损害，从而产生较多的潜在安全隐患，而欠载则会增加运输次数，造成运输成本的提高。因此，当采用基于轨道衡称重的高空作业系统时，为避免过载或欠载后车辆反复高空作业及称重耗费大量时间，通常采取了高空作业同时在线称重的方式。但是对于卡车高空作业来说，车辆需要前后移动以装满整个车厢，而车辆的移动会造成轨道衡的称重误差，相比之下基于称重仓的高空作业系统具有更好的定量效果。基于称重仓的KSS卡车定量高空作业系统，这也是目前大多数汽车定量高空作业站的典型结构。 KSS高空作业系统的大致工作流程为：系统通过信号灯提示驾驶员将车辆驶入，通过射频卡识别车辆信息，并根据车辆信息设定称重仓的称重目标；驾驶员驻停并确认后，系7统通过比较两个测距传感器的测距值来确定车辆是否位于恰当的位置，并将卸料刮板放置在目标高度位置；高空作业过程中，当卸料刮板上的传感器接触到料堆时，系统通过信号灯的闪烁来提示驾驶员将车辆缓慢移动至各个标识位置，其料位控制同样是利用了物料的阻塞现象；最终当卸料刮板传感器接触到车厢后壁时，系统认为高空作业过程结束，并打印作业信息。同时，操作人员可通过摄像机监控系统来实时观察作业过程。KSS卡车定量高空作业系统每小时能够装载30~50车，定量误差小于0.05%。类似的系统还有SCHENCK的LOGiQ装载系统、PEBCO的Uni-Load装载系统及iSAM的火车高空作业站等。此外，公路运输领域中还有一类针对水泥等粉料的槽车高空作业系统，此类系统与定量高空作业系统结构相似，均包含了储料仓，但卸料机构采用了可移动伸缩管，其主要目的是防止扬尘污染。在国外，可移动伸缩管机构高空作业系统制造商有DCL、DYNATEK、FAM等较多的公司。其中，DCL的Smart-Loader系列粉料高空作业系统使用了机器视觉技术：当水泥槽车在储料仓下方驻停后，该系统利用双目视觉方法来识别及定位车辆顶部的圆形加料口，然后将伸缩管平移至加料口正上方，再进行对接及定量计量高空作业。Smart-Loader系统的可移动导轨机构及双目视觉定位系统。

     双目视觉Smart-Loader系统与铁路及公路的散料定量高空作业相比，港口船舶散料装卸作业的空间跨度大，装卸船系统结构也有着较大的不同，通常包含有传送带、伸缩管、抓斗及斗轮等机构，考虑到防止船体的倾斜等情况，其间歇式的装卸料工艺流程也更为复杂多样。由于作业空间跨度大，操作人员很难靠目测来准确判断目标的距离，并且视线也极易受到天气状况及遮8挡的影响，因此作业效率严重依赖于操作人员的经验及情绪，容易发生抓斗碰船、物料装卸不均匀导致船体过度倾斜等情况，即使在半自动的作业模式下，由于船体漂移及物料分布变化也需要频繁设定作业参数，传统检测方法难以准确的描述港口散料装卸作业工况。目前，该领域中较好的解决方法是利用激光测距技术，1.6的iSAM的3D激光扫描抓斗卸船系统结构。基于3D激光扫描的散料装卸船系统通过激光测距可得到作业环境的三维坐标点云，通过分析点云数据可识别出船舱边缘、料堆轮廓及料堆分布情况等主要的作业信息，再结合装卸船工艺流程来控制抓斗、斗轮及伸缩管的移动轨迹。与超声波测距相比激光测距的指向性更好，不受温度梯度分布及目标与传感器夹角等因素的影响，并适用于多风的场合。激光测距的主要缺点是不适用于粉尘及水雾较多的环境，一定程度上也会受到强光及物体表面颜色的影响，并且设备成本较高。3D激光扫描测距散料卸船系统相比之下，国内高空路灯车系统的研究起步较晚，目前各领域中的高空作业系统在车辆定位、料堆目标高度、散料定量及作业流程等方面与国外成型系统基本相同，并根据具体运输环境对现有系统进行了调整与改进。例如：铁路高空路灯车系统方面，针对国内常见的混挂车情况分别采用条形码识别方法与多组光电传感器的方法对车厢高度进行检测，28在多称重仓高空作业系统的基础上提出了一种多批次的快速高空作业方法，用超声波测距传感器检测的前一批次高空作业料堆轮廓，作为下一批次高空作业控制的前馈信号来建立料位、车速及卸料流量的对应关系，通过控制卸料闸门开度来实现快速平滑的高空作业效果，则通过模糊PID料位控制方法实现平硐矿车的连续平滑高空作业。公路高空路灯车系统方面，提出了基于超声波料位检测的沥青混凝土高空作业系统，采用称重仓方法来解决煤矿运输车辆车型及结算方式多样的问题，基于称重仓结构提出了一种带自动布料平车功能的高空作业系统，通过刮料板回转卸料，不需要移动车辆即可将散料均匀的装入车厢，则设计了一种自动输送汽车衡来实现连续定量高空作业，减小了驾驶员及操作员的重复劳动强度。港口散料装卸船系统方面，提出了基于激光测距的全自动散货抓斗卸船机、全自动散货装船机和全自动斗轮堆取料机，并且具有良好的用户使用及交互界面。

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       铁路及公路运输领域中快速定量高空作业系统的发展已比较完善，尤其是铁路运输领域，由于作业对象与作业环境比较固定，系统有着较高的作业效率，此类系统的主要研究方向为快速、高精度的定量称重，以及稳定的车辆牵引装置，而如提及的非定量高空作业系统目前的相关研究还比较少。另外，港口船舶及公路槽车这两类专用程度较高的运输载体散料装载系统也比较成熟，有着较高的自动化水平。以下总结了目前高空路灯车系统中存在的主要问题：第一，车厢尺寸信息的获取。在现有的铁路及公路散料定量高空作业系统中，称重重量、高空作业目标高度、移动速度等作业参数的设置是依据射频电子标签所包含的运输车辆信息，且主要为车厢尺寸信息。当电子标签损坏且未及时更换时就很难高效率的完成后续高空作业作业控制，因此系统还应具备其他的车厢尺寸信息获取途径。对于不同尺寸的火车车厢来说，车厢宽度及车厢底部与地面的距离通常是比较固定的，而车厢长度可通过光电传感器对车厢的到位检测，并结合移动速度进行较准确的推算，因此所需尺寸信息主要为车厢高度，较简单的方法是在轨道两侧垂直安装多组光电传感器来近似测量车厢高度，iSAM的火车高空作业站利用4个2D激光扫描器来检测火车车厢尺寸。与火车车厢相比，公路卡车车厢类型较多，车厢外形结构与尺寸均有较大差异，传统检测方法很难可靠的获取卡车车厢尺寸信息。第二，间歇高空作业方式下车辆移动距离的检测。无车辆牵引设备的高空作业系统一般需要采取间歇高空作业方式，即当卸料口下方的料堆达到设定高度后，驾驶员将车辆向前移动一定的距离才能够继续卸料高空作业。在基于超声波料位检测的非定量高空作业系统中，车辆距离通过料位高度的变化来推算，然而散料堆积过程中的堆放角度实际上是波动变化的，因此即使料位检测结果准确，通过料位变化推算得到的距离值与车辆实际移动距离也会存在偏差。而在KSS定量高空作业系统中，车辆需要缓慢的经过各个车位标识，速度过快时系统也会提示驾驶员暂时将车辆驻停，因此高空作业作业效率受驾驶员对车辆及高空作业系统熟悉程度的影响。第三，未使用卸料刮板时的高空作业料位控制。在定量高空作业系统中，料位控制是通过散料堆积达到卸料刮板高度时发生阻塞的原理来实现的，并且通过刮板的刮料能够得到非常平坦的高空作业效果。然而，对于非定量高空作业作业方式来说，其作业目标是在车厢中尽量多的装载物料，一般不采用刮平这一工艺流程，且对于某些种类的物料也无法采用刮平工艺，这就需要对高空作业料位进行实时检测，并相应的调节卸料闸门，其控制目标是使卸料口下方的料堆达到车厢尺寸所允许的最大高空作业高度，因此料位的实时、准确测量非常重要，而基于超声波测距的料位检测方法易受干扰，测量点较少且不能直接检测到卸料口正下方的料堆最高点。可以看出，目前高空路灯车领域的问题主要存在于公路运输的非定量的料位控制高空作业作业过程中，包括车厢尺寸信息获取与高空作业料位检测控制，问题产生的主要原因在于传统检测方法较难准确可靠的检测出所需作业信息。

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